地球有45億年曆史，人類才幾十萬年，史前文明真的存在嗎？【宇宙觀察】

人類文明真的是地球上第一個文明嗎? 研究表明,地球生命有38億年曆史,人類卻只有幾百萬年。 所以,在人類出現之前幾十億年的空窗期裏,地球上也是有可能演化出文明的。 這便是滯留紀假說。 從生物學上來看,在哺乳動物之前,地球上主要是爬行類, 比如恐龍中的傷齒龍,就是一種羣居且大腦發達的爬行類。 它們擁有靈活的前肢和矮小的身體,是恐龍中智商最高的一種。 如果不是6500萬年前那顆小行星撞地球的話, 科學家相信,傷齒龍是有可能變成恐龍文明的。 在《神祕博士》裏,曾虛構過一種類似蜥蜴人的爬行類文明。 它們生活在4億年前的地球上,但技術水平並不高,大概也就是石器時代。 所以,當它們滅絕之後,地球只花了幾百萬年, 就用地質活動掩埋,消滅了它們存在的所有痕跡。 根據天體生物學家亞當·弗蘭克的研究, 一個低技術文明想要在地球上留下痕跡,是一件很困難的事情。 不論是巨型建築,還是城市的遺蹟,都擋不住幾億年歲月的侵蝕。 甚至今天的人類文明,想在地球上留下保質期幾十億年的痕跡, 也是一件很困難的事,因爲最快50億年後, 地球就會被膨脹成紅巨星的太陽吞噬。 因此,想要找到地球上一次文明產生的痕跡, 就得從深埋地下的礦藏入手,比如一些已經被用過的放射性礦物, 再比如兩極冰心裏蘊含的地球氣候變化趨勢。 有意思的是,大約在5500萬年前,地球上發生過一次短期的溫度上升, 有科學家認爲這是當時的地球文明發展工業排放二氧化碳造成的。 這一時期爲古興世、史興世、極熱事件,但由於年代過於久遠, 這種單一的現象不能成爲證據鏈。 目前的研究表明,地球歷史上至少發生過5次物種大滅絕事件, 每次都會有至少75%的物種從地球上消失, 所以今天還存在於地球上的物種只是地球生命羣體中極少的一部分。 然而,就算人類出現之前,地球上也有過幾次其他物種構成的文明, 它們對今天的我們來說也沒什麼意義,因爲它們的科技不如我們。 唯一有點用的,就是非人類史前文明被確認存在過後, 能給尋找外星文明提供一些思路,提醒我們外星生命的物種形態, 可能跟今天的地球生物完全不同。 但是迄今爲止,科幻作品裏的外星人形象大都還是類人形外星人, 有着和人類相似的外觀結構,比如對稱性,比如四肢和腦袋。 然而考慮到宇宙中的生命,彼此之間可能相隔數千萬光年,甚至更遠, 它們在生物學上相似的可能性其實是非常低的, 甚至就算同爲碳基生命,彼此之間的區別也有可能擴大到門一級,甚至世界一級。 所以,不論是地球上的史前文明,還是宇宙中可能存在的外星生命, 等我們真正看到它們的時候,大概率會顛覆以往我們對生命的認知, 更別說還有歸基生命的存在了,看上去就是一團晶體或者石頭。 一秒繞地球7.5圈,每秒30萬公里的光速,在宇宙中其實是歸速。 在天文學上,一光年指的是光在一年中飛過的距離,也就是9.46萬億公里。 但在太陽系內部,用得更多的還是天文單位。 一個天文單位是1.5億公里,也就是地球到太陽的距離。 從太陽到冥王星,最遠也不過71.5億公里,旅行者一號飛了近半個世紀, 現在距離地球也只有240億公里左右。 對光來說,只需要20幾個小時就能追上旅行者一號,一年後就能飛出太陽系。 而旅行者一號需要3萬年。 然而一旦飛出太陽系,進入銀河系範圍內,你就會發現, 每秒30萬公里的光速在宇宙中根本不值一提,完全就是蝸牛的速度。 因爲銀河系的直徑最長有20萬光年,垂直高度也有3000光年, 這意味着從太陽系駕駛光速飛船出發, 不論朝哪個方向都需要漫長的時間才能真正飛出銀河系。 緊隨而來的還有數百萬光年的虛空,最近的同等量級的星系, 還是遠在254萬光年外的仙女座星系, 這個距離是連光速飛船都無法到達的程度。 此刻我們再回到一光年這個尺度上, 就會發現它只算是宇宙的一個基本距離單位, 但對我們來說卻是一個難以想象的數字。 在直徑930億光年的可觀測宇宙裏, 天文學家已經發現了2萬一個星系, 它們實際上是2萬個孤島, 彼此之間隔着數百萬光年, 這樣一來就算每個星系都有一個外星文明, 它們之間也無法發現彼此的存在, 更不可能產生交流。 所以天文學家很早就知道, 想在短時間內探索宇宙, 尤其只有一個辦法, 那就是掌握超光速技術, 比如取速炮飛船, 比如蟲洞。 有別於普通的驅力驅動飛船, 驅速炮飛船本質上是一個被特殊空間炮包裹的飛船, 這樣一來它本身就成了空間的一部分, 繞開了愛因斯坦相對論的限制, 在這種情況下, 空間本身的超光速膨脹就能帶動飛船以超光速前進。 至於蟲洞, 也是和愛因斯坦廣義相對論有關的一種理論, 它可以通過空間摺疊的方式, 把相隔若干光年的兩個點無限接近, 從而實現短時間內跨越光年的效果。 遺憾的是, 目前天文學家並未在宇宙中發現天然蟲洞, 構建蟲洞所需要的奇異物質以及負質量, 目前也沒什麼頭緒, 它更多是還是存在於科幻作品裏。 保守估計, 最快到22世紀末, 人類文明就能掌握可控核聚變驅動技術, 屆時, 飛船的巡航速度將達到光速的1%, 也就是每秒3000公里, 最快速度能達到光速的20%, 也就是每秒6萬公里, 這個速度前往最近的彼林星需要25年, 雖然漫長, 但至少還在人類壽命範圍之內, 所以不出意外的話, 人類文明未來的擴張範圍將隨着宇航速度的增加增加, 並不會在短時間內擴散到整個太陽系或者銀河系, 不過這也意味着, 我們遇到外星文明的概率大大降低了, 也許直到人類文明從宇宙中消失, 我們也見不到外星文明。 一年有385天, 天文學家發現超級地球, 上面會有外星人嗎? 截至目前, 系外行星的發現數量已經突破了5000顆, 其中和地球相似度最高的是天鵝座的開普勒452b, 雖然它距離地球1800光年, 但不論從大氣光譜還是恆星移居帶的位置來看, 它都是一顆貨真價實的超級地球。 從數據上來看, 開普勒452b的質量是地球的5倍, 半徑是地球的1.5倍, 所以上面的重力會比地球更強, 而它的母恆星開普勒452, 則完全和太陽一樣都屬於中等質量的黃矮星。 這意味着這個星系內的移居帶也和太陽系類似, 都是距離恆星1.51公里左右的一個環帶。 而開普勒452b剛好距離恆星1.04個天文單位, 比太陽和地球的距離稍微遠了一點, 但也在移居帶範圍內, 不過這也導致它受到的恆星引力比較弱, 所以公轉週期比較長, 大約是385個地球日, 但也和地球的365天差不多了。 有意思的是, 開普勒452b的年齡比地球更長, 大約是60億年, 而地球只有45.5億年, 這意味着, 如果生命不是什麼地球特產的話, 它在開普勒452b上的演化時間也會比地球上更久。 假設兩顆星球上的生命演化進程完全一致的話, 今天的開普勒452b上的外星文明, 科技會超過人類文明數百萬年, 他們眼裏的人類文明就相當於我們眼裏的人類祖先, 甚至他們可能很早就發現地球的存在了, 考慮到1800光年的時差, 他們還不太可能發現地球上的生命痕跡, 因爲人類文明大規模排放二氧化碳還是工業革命後的事了。 但只要再過1600多年, 開普勒452b上可能存在的外星文明, 就會發現地球的二氧化碳含量快速升高, 進而意識到這顆星球上存在智慧文明。 但也有天文學家認爲, 開普勒452b上的生命和文明並不一定比地球上更先進, 因爲它的重力是地球的2.2倍, 無論是山脈還是生命本身, 都會因爲這個引力強度而變得矮小。 更重要的是, 這個星球上的智慧文明發射火箭進入太空的進程會被拖慢, 因爲質量越大的星球逃逸速度越快, 導致火箭需要更多的燃料和推力。 在這種情況下, 開普勒452b上的外星文明可能會長期被困在星球上, 根本沒機會發展航空航天技術, 甚至連快速在大氣層內飛行都做不到。 因此,對我們來說, 開普勒452b有可能類似阿凡達裏的潘多拉星球, 上面雖然有生命和文明, 但技術水平遠遠不如人類文明。 雖然不排除上面發生技術爆炸的可能性, 但大概率來看, 等人類文明到達開普勒452b後並不會遇到什麼抵抗。 總體來看, 不論是開普勒452b還是宇宙中的其他超級地球, 它們都提醒着我們, 腳下的這個地球並不是宇宙中唯一的家園, 未來人類文明肯定會離開太陽系, 在銀河系乃至全宇宙範圍內擴張, 成爲真正的星際文明。